Linux启动过程详解与编程实现

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本文详述了Linux启动的全过程,包括引导加载程序(如GRUB和LILO)加载内核,内核初始化硬件及启动init进程,用户空间设置运行级别,以及用户登录与进程交互等环节。理解这一过程对于系统开发和调试至关重要。

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Linux作为一种开源操作系统,其启动过程是一个复杂而精确的流程。在本文中,我们将详细解释Linux的启动过程,并提供相应的源代码示例。

  1. 引导加载程序(Bootloader):
    Linux启动的第一阶段是引导加载程序的执行。引导加载程序的主要任务是加载内核映像到内存中,并将控制权交给内核。常见的引导加载程序有GRUB和LILO。

    ; 示例代码:GRUB引导加载程序
    section .text
        global _start
    
    _start:
        ; 读取内核映像到内存
        mov ah, 0x02      ; 使用BIOS功能2读取磁盘
        mov al, 0x01      ; 读取一个扇区
        mov ch, 0x00      ; 磁头号
        mov cl, 0x02      ; 扇区号
        mov dh, 0x00      ; 磁道号
        mov dl, 0x80      ; 硬盘号
        mov bx, 0x0100    ; 读取到0x100地址
        int 0x13          ; 调用BIOS中断13h
    
        ; 跳转到内核入口点
        jmp 0x0000:0x0100
    ```
    
    
  2. 内核启动:
    引导加载程序将内核映像加载到内存后,控制权会转交给内核。内核首先进行硬件初始化和设备探测,然后设置进程0(ini

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